آلودگی هوا:
استفاده از پرتو فرابنفش چند سالی است که بصورت صنعتی کاربرد دارد.
– در سالهای ١٩٨٠ میلادی انواع زیادی از محصولات U.V. به بازار عرضه شد ولی کم کم در اثر افزایش توقعات مشتریها در ارتباط با کیفیت و سلامت فقط چند کشوری در سطح جهانی به تولید این کالا مبادرت می‌ورزند. امروزه استفاده از اشعه ماورا بنفش برای ضد عفونی، پاستوریزه کردن و استریلیزاسیون آب و هوا بکار رفته و به عنوان یکی از بی خطرترین و نزدیکترین روشها به طبیعت به شمار می‌رود.
– استفاده از گاز ازون بعنوان یک اکسید کننده قوی و عاملی برای تصفیه شیمیایی هوا و از یبن بردن بوهای نامطبوع نیز به تازگی مورد توجه قرار گرفته است و علی رغم برداشتهای غلط بتدریج مورد قبول واقع شده و کاربرد آن گسترده می‌شود. دستگاههای استفاده کننده از اشعه ماورا بنفش کم خرجترین، ساده ترین و در عین حال کارآمد ترین دستگاههای ضد عفونی کننده به شمار می‌روند و می‌توانند به میزان ٩٩/٩٩ درصد میکروب ها، ویروس ها، قارچها و… را نابود کنند. از پرتو فرابنفش در ایران تنها در بیمارستان‌ها و آن هم بصورتی بسیار ناقص در اطاقهای عمل استفاده می‌شود.
تمام موجودات زنده برای پیدایش و حفظ بقای خود به سه دسته ترکیبات اصلی نیاز دارند که عبارتند از آب، اکسیژن و مواد غذایی.
اهمیت آب و اکسیژن که از هوای موجود در جو پیرامون کره زمین به دست می‌آید بیشتر است بطوری که بسیاری از موجودات پست مانند موجودات تک سلولی در صورت در دسترس نبودن مواد غذایی تا مدتهای مدیدی به زندگی بصورت غیر فعال ادامه می‌دهند و یا گیاهان در طول روز تنها با دریافت آب، دی اکسید کربن و انرژی نورخورشید به حیات خود ادامه داده و تولید اکسیژن می‌کنند و فقط در شب به اکسیژن نیاز دارند. خود انسان نیز در صورتی که آب به اندازه کافی در دسترس داشته باشد ٣-٢ ماه بدون غذا زنده می‌ماند.
متاسفانه فعالیت‌های روزافزون بشر بویژه پس از انقلاب صنعتی روزبروز بر آلودگی منابع آب افزوده و در مقیاسهای بزرگ سبب آلودگی هوا می‌شود. بنابراین حفظ این منابع از انواع آلودگیها یا رفع آلودگیها بروشهای گوناگون به یکی از دل مشغولیهای اصلی بشر تبدیل شده و گاه بصورت یک معضل در آمده است.
از جمله این آلودگیها، آلودگیهای شیمیایی و میکروبیولوژیکی است.
در این نوشتار ابتدا مروری مختصر بر منشا آلودگی هوا شده است وسپس به سازوکارهایی که طبیعت برای مقابله با این آلودگیها برگزیده است اشاره شده است. در ادامه از روشهای متداول و رایج مقابله با این آلودگیها سخن به میان آمده است و در نهایت روشهای جدیدی که الهام گرفته از طبیعت بوده و سالهاست در کشورهای پیشرفته از آنها استفاده می‌شود معرفی شده است.
٢- منشا آلودگی هوا:
برای اینکه بدانیم منشا آلودگی منابع هوا از کجاست ابتدا باید بدانیم این آلودگیها چه هستند.
هوای سالم هوایی است که میزان ذرات معلق آن از یک حد خاصی تجاوز نکرده و یک سری ترکیبات شیمیایی آن مانند دی اکسید کربن در یک محدوده خاص باقی مانده و یک سری آلاینده‌های شیمیایی مانند مونوکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن و گوگرد ترجیحا در آن ظاهر نشده و یا در حداقل مقدار مجاز قرار گیرد.
همچنین وجود برخی از میکروارگانیسمها در هوا خطرناک بوده و افزایش برخی دیگر از یک حدی معین خطرناک است.
بنابراین آلودگیهای هوا به صورت زیر دسته بندی میشوند.
١- آلاینده‌های شیمیایی
٢- آلاینده‌های میکرو بیولوژیکی
٣- ذرات معلق
منشا آلودگی هوا را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:
١- طبیعت
٢- حیوانات
٣- انسانها
برخی از فعل و انفعالات طبیعی مانند سیلابها، آتشفشانها، تغییر و تحولات لایه‌های پوسته زمین گاه در مقیاسهای بسیار بزرگی سبب آلودگی هوا می‌شود. بروز آتشفشانها در چند سال اخیر در برخی از کشورهای آسیایی شرقی و کاهش دید ناشی از آن برای پروازهای مسافربری که از طریق جراید به اطلاع عموم رسیده است، خود شاهد این مدعاست.
بروز آتشفشانها سبب بیرون ریختن مواد معلق و گازهای شیمیایی در تناژهای بسیار بالایی می‌شود.حیوانات در مقیاسهای کوچک بیشتر در حد آلودگیهای میکروبیولوژیکی در آلوده کردن هوا موثرند. اما انسان در مقیاس وسیع، بویژه پس از انقلاب صنعتی و با راه اندازی صنایع مختلف و استفاده از سوخت فسیلی، بشدت باعث آلودگی هوا شده و روزبروز بر دامن این آلودگیها می‌افزاید، بطوریکه امروزه در مورد هوا بارها شاهد بحرانهایی در داخل کشور و خارج از آن بوده ایم.
١-٢- طبیعت چه سازگاروکارهایی برای مقابله با آلودگیها دارد ؟
دست توانای طبیعت به یاری پروردگار در طی سالیان متمادی چنان شرایط متعادلی را در کره خاکی ما حکم فرما نموده است که امکان زیستن برای انواع موجودات زنده با تنوع بسیار زیاد امکان پذیر شده است.
تمام پدیده‌های موجود در طبیعت نیز به یاری حفظ این شرایط پرذاخته و هر کجا که تعادل نظامها بر هم خورده با قدرت و در عین حال ظرافت خاصی تعادل دوباره برقرار می‌شود.
طبیعت برای پاک نگهداشتن هوا سازوکارهای متعدد و جالبی دارد. نور خورشید دامنه وسیعی از طیف الکترومغناطیس را از خود ساطع می‌کند. هر قسمت از این طیف خاصیتی داشته و کار ویژه ای انجام می‌دهد. اگر از طول موجهای بلند شروع کرده و به طرف طول موجهای کوتاه پیش برویم به ترتیب ابتدا امواج مادون قرمز را خواهیم داشت که انرژی گرمایی را فراهم می‌کند. سپس به محدوده کوچک امواج نورانی میرسیم که توسط چشم ما قابل رویت است. پس از آن امواج ماورا بنفش را داریم. این امواج برای حیات موجود بر روی کره خاکی تهدید آمیز است اما لایه ای از اکسیژن رقیق در سطوح بالای جو بخش عمده ای از این امواج با طول موجهای بسیار خطرناک را جذب و تبدیل به ازون و امواج مادون قرمز می‌نماید که هیچ نوع ضرری برای موجود زنده ندارد. باین ترتیب این لایه که به لایه ازون معروف است مانند فیلتری طبیعی عمل کرده و و تنها به بخش اندکی از امواج ماورا بنفش اجازه رسیدن به سطح زمین می‌دهد. این بخش اندک عمدتا وظیفه نگهداشتن تعادل میکروارگانیسمی موجود در سطح زمین و هوای اطراف آن را به عهده دارد.
پس از امواج ماورا بنفش، امواج یونیزه کننده، اشعه X و اشعه کیهانی را داریم که بسیار پرقدرت بوده و کار اصلی آن یونیزه کردن اتم گازهای موجود در لایه‌های فوقانی جو است.
این لایه‌های یونیزه شده چندین وظیفه به عهده دارند. اول از همه از نفوذ بیشتر امواج یونیزه کننده، اشعه X و اشعه کیهانی جلوگویری می‌کنند. ثانیا با باردار کردن ذرات معلق موجود در جو تحتانی و نزدیک به زمین باعث تجمع این ذرات و گرد آمدن آنها پیرامون یکدیگر و ساخت ذرات درشت تر و در نهایت ته نشین شدن آنها می‌شود. به این ترتیب ذرات معلق نیز از هوا گرفته می‌شود. البته لایه‌های یونیزه شده خواص دیگری هم دارند که توضیح آنها در این بحث نمی گنجد.
در نهایت مقدار کمی ازون نیز در جو تحتانی و نزدیک به سطح زمین بر اثر تابش اندک پرتو ماورا بنفش خورشید و نیز بر اثر رعد و برق بوجود می‌آید که باعث طراوت و تازگی هوا و ازبین رفتن بسیاری از آلاینده‌های شیمیایی و کمک به از بین بردن میکروارگانیسمهای مضر می‌شود. بوی هوای پاک کوهستان و همچنین هوای پاکی که پس از هر رعد و برق استنشاق می‌شود مربوط به همین مقدار اندک ازون در سطح زمین است.
٢-٢- روشهای متداول و رایج برای مقابله با آلودگی هوا:
انسان در طول زندگی خود متوجه ضرر و زیانهای ناشی از آلوده شدن هوایی که استنشاق می‌کند شده است و روشهایی را برای مقابله با آنها ابداع و بکار برده است. برخی از این روشها الهام گرفته از طبیعت است. اما برخی را نیز طی پیشرفت تکنولوژی ابداع کرده است که گاهی ضرر و زیانهای ناشی از آنها بیشتر از منافع آنها است.
در تصفیه و ضد عفونی هوا روشهای فیزیکی و شیمیایی متفاوتی بطور مجزا یا توام بکار می‌روند.
از روشهای فیزیکی می‌توان فیلتراسیون، ته نشین کردن ذرات و پرتو دهی فرابنفش را نام برد.
با فیلتراسیون بسته به نوع فیلتر بکار رفته ذراتی به درشتی گردوغبار تا ذراتی به اندازه ویروسها از هوا جدا میشوند. فیلترهایی که می‌توانند باکتریها و ویروسها را از هوا جدا کنند بسیار گران هستند.
ته نشین کردن ذرات روش دیگری برای جدا کردن ذرات معلق از هوا میباشد.
اینکار با استفاده از نیروی جانب مرکز ( گریز از مرکز ) دز سیکلونهای گوناگون و یا باردار کردن ذرات و سپس جذب آنها روی صفحات دارای بار الکتریکی انجام می‌شود.
اخیرا تلفیقی از روش فیلتراسیون و ته نشینی به وسیله باردار شدن ذرات به منظور جداسازی ذرات معلق بکار گرفته شده است.
با پرتو دهی فرابنفش به راحت ترین شکل ممکن بشرط طراحی مناسب تمام میکروارگانیسمهای مضر در هوا از بین می‌روند.
روشهای شیمیایی در تصفیه هوا کمتر کاربرد دارند اما می‌توان به روشهایی چون شستشوی شیمیایی هوا و ازون دهی اشاره کرد.
شستشوی هوا با آب و یا یک سری مواد شیمیایی به منظور انحلال و جدا کردن تعدادی از آلاینده‌های شیمیایی و مضر از هوا میباشد. کاربرد این روش بویژه در سیستمهای هواساز اماکنی که در شهرهای بزرگ قراردارند بسیار مهم است.
ازون دهی در حد استانداردهای مجاز به منظور ضد عفونی کردن هوا و از بین بردن تعدادی از آلاینده‌های شیمیایی و بوهای نامطبوع بکار می‌رود.
٣-٢- استفاده از روشهای جدید در امر تصفیه هوا
امروزه در کشورهای پیشرفته برای تصفیه و ضد عفونی منابع آب و هوا استفاده از روشهایی که با طبیعت سازگار باشند بطور روز افزون مورد توجه قرار می‌گیرد. کاربرد پرتو فرابنفش و ازون از این جمله بوده و هر دو بر گرفته از روشهایی است که طبیعت برای تصفیه و ضد عفونی منابع آب و هوا اختیار کرده است.
٣ – تعریف
١-٣- پرتو فرابنفش:
پرتو فرابنفش طول موج بین ١٩٠تا ٣۵٠ نانومتر طیف الکترو مغناطیس میباشد و انرژی آن تا حدی است که می‌تواند روی پیوندهای ملکولی اثر گذاشته و آنها را شکسته و پیوندهای جدیدی را پدید آورد. طول موجی که برای از بین بردن میکروارگانیسمها مورد نظرات است ٢۵۴ نانومتر میباشد. در این طول موج رشته‌های وراثتی این موجودات شامل انواع باکتریها، ویروسها، قارچها، مخمرها و جلبکها به هم جوش خورده و قدرت تکثیر از این موجودات گرفته می‌شود.
این طول موج خاص به طور مصنوعی با تخلیه الکتریکی درون بخار جیوه در لامپهای مخصوص مولد….
فهرست مطالب
مقدمه
٢- منشا آلودگی هوا:
١-٢- طبیعت چه سازگاروکارهایی برای مقابله با آلودگیها دارد ؟
٢-٢- روشهای متداول و رایج برای مقابله با آلودگی هوا:
٣-٢- استفاده از روشهای جدید در امر تصفیه هوا
١-٣- پرتو فرابنفش:
٢-٣- ازون:
١-۴) کاربرد پرتوفرابنفش در تصفیه هوا
٢-۴- منابع آلوده کننده هوا به میکروارگانیسمهای مختلف:
٣-۴- روشهای از بین بردن میکروارگانیسمهای هوازی:
۵- شواهد علمی:
۶- مکانهای مورد استفاده:
٧ – کاربرد ازون در تصفیه هوا
٨- مقایسه بین پرتو فرابنفش و ازون دهی در تصفیه هوا:
بخش دوم:
آثار آلودگی هوا بر سلامت انسان
پیشگیری از آلودگی هوا
منابع تهیه مقالات:
با خرید این محصول فایل word و PDF مربوط به این مقاله را دریافت خواهید کرد.
لینک دانلود بی‌درنگ پس از پرداخت نمایش داده شده و فایل فشرده مربوط به این مقاله آماده دانلود خواهد بود.
تعداد صفحات: 17 صفحه | حجم فایل: کمتر از 1 مگابایت | فونت استفاده شده: B Zar | به همراه صفحه اول و عکس
